加快電網(wǎng)發(fā)展，為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供安全、高效、清潔、友好的電力服務(wù)，充分發(fā)揮國家電網(wǎng)公司在推進(jìn)改革開放和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中的重要作用，建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是關(guān)鍵。為加快推動電網(wǎng)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，適應(yīng)專業(yè)化建設(shè)、運(yùn)行、檢修管理模式，引領(lǐng)世界智能變電站技術(shù)發(fā)展方向，公司于2012年3月至11月啟動了新一代智能變電站技術(shù)方案研究與論證，并將其作為進(jìn)一步推進(jìn)電網(wǎng)智能化的重要抓手。

國網(wǎng)重慶電力變電站三維全景圖。

歲末年初，創(chuàng)新的理念轉(zhuǎn)化為成功的碩果。2013年12月27日9時(shí)，隨著上海110千伏葉塘站主變一次設(shè)備充電成功，公司2013年6個(gè)新一代智能站示范工程建設(shè)圓滿完成。

量變轉(zhuǎn)為質(zhì)變 新一代智能站嶄露頭角

2012年1月，公司“兩會”正式將設(shè)計(jì)和建設(shè)新一代智能站作為電網(wǎng)建設(shè)重點(diǎn)工作。國家電網(wǎng)公司董事長、黨組書記劉振亞提出要“按整體設(shè)計(jì)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、先進(jìn)適用的原則，設(shè)計(jì)和建設(shè)占地少、造價(jià)省、效率高的新一代智能變電站。”

早在2009年，公司就開始了智能站研究與建設(shè)，在智能站技術(shù)研究、設(shè)備研制、工程建設(shè)、運(yùn)行管理等方面已積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)基礎(chǔ)，具備了推動變電站技術(shù)進(jìn)步由量變轉(zhuǎn)化為質(zhì)變的條件。

為推動新一代智能站建設(shè)，國網(wǎng)科技部（智能部）會同相關(guān)部門，堅(jiān)持開門搞創(chuàng)新，組織內(nèi)外部科研力量，從調(diào)研分析、專題研究、到技術(shù)論證，打破常規(guī)，創(chuàng)新理念，深入開展新一代智能變電站頂層設(shè)計(jì)。2013年9月，公司總經(jīng)理辦公會審議并原則通過了新一代智能變電站的概念設(shè)計(jì)方案，會議認(rèn)為新一代智能站是革命性技術(shù)創(chuàng)新，必將成為變電站建設(shè)與發(fā)展的重大轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

在此期間，公司領(lǐng)導(dǎo)始終高度重視新一代智能站建設(shè)，多次組織召開會議研究部署，對建設(shè)工作提出具體要求。國網(wǎng)科技部（智能部）會同國網(wǎng)基建部等相關(guān)部門針對示范工程特點(diǎn)，緊抓科研與工程兩條主線，全面推進(jìn)新一代智能站建設(shè)。通過設(shè)立新一代智能站重大專項(xiàng)，公司重點(diǎn)開展設(shè)計(jì)、高壓設(shè)備集成化、保護(hù)控制及通信、檢測調(diào)試技術(shù)研究，加快集成化設(shè)備及裝置研制。以科研項(xiàng)目支撐設(shè)備研制，通過設(shè)備研制保障示范工程建設(shè)，形成科技創(chuàng)新與工程建設(shè)的良性互動。

創(chuàng)新概念設(shè)計(jì) 凸顯新一代智能站技術(shù)優(yōu)勢

“集成化智能設(shè)備+一體化業(yè)務(wù)系統(tǒng)”是新一代智能站的主要技術(shù)特征。在安全可靠的前提下，“壓縮、精簡、優(yōu)化”，是設(shè)計(jì)師們摸索的方向。據(jù)國網(wǎng)北京電力經(jīng)研院設(shè)計(jì)中心總工程師張利介紹，在建筑專業(yè)設(shè)計(jì)上，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)需兼顧安全可靠、節(jié)省建筑面積、緊湊設(shè)備布置、降低工程造價(jià)等方面因素；電氣二次設(shè)備設(shè)計(jì)則嘗試一、二次設(shè)備的一體化設(shè)計(jì)，二次設(shè)備的多功能集成……

項(xiàng)目初始，國網(wǎng)經(jīng)研院即組織設(shè)計(jì)人員全面貫徹新一代智能站概念設(shè)計(jì)，努力推進(jìn)設(shè)計(jì)變革。示范工程開展了電氣主接線及總平面布置優(yōu)化，模塊化設(shè)計(jì)與安裝技術(shù)、集裝箱式建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用等10項(xiàng)設(shè)計(jì)專題研究。按照整體設(shè)計(jì)原則，工程采用集成化設(shè)備，簡化變電站電氣主接線；推動分專業(yè)設(shè)計(jì)向整體集成設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變，應(yīng)用預(yù)制倉組合設(shè)備，緊湊安裝中低壓開關(guān)柜、保護(hù)測控屏柜等設(shè)備；取消站內(nèi)電纜夾層，優(yōu)化二次組屏，戶內(nèi)站取消控制室，壓縮建筑物高度，建筑面積減少15%~25%；戶外站取消控制室和配電室，占地面積減少42%~46%，建筑面積減少45%~64%。新一代智能變電站的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念在工程設(shè)計(jì)中得到全面實(shí)踐。

實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新的同時(shí)，公司還積極創(chuàng)新科研組織形式，并在新型智能設(shè)備研制方面取得重大成果。依托新一代智能站重大專項(xiàng)這一平臺，中國電科院牽頭組成產(chǎn)、學(xué)、研、用互補(bǔ)的設(shè)備研制攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，統(tǒng)一制定關(guān)鍵技術(shù)研究與關(guān)鍵設(shè)備研制實(shí)施方案，確保技術(shù)創(chuàng)新與安全可靠的協(xié)調(diào)統(tǒng)一及單體設(shè)備功能設(shè)計(jì)與系統(tǒng)整體業(yè)務(wù)應(yīng)用的無縫對接。研制團(tuán)隊(duì)共完成19類共107種產(chǎn)品的研制，制修訂各類技術(shù)文件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)49項(xiàng)，初步建立起新一代智能變電站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。

有了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的支撐，面向新一代智能站建設(shè)需求的科研創(chuàng)新成果層出不窮。平高集團(tuán)成功實(shí)現(xiàn)252千伏、126千伏隔離斷路器國產(chǎn)化。其中126千伏隔離斷路器是世界上首臺通過E2級組合功能試驗(yàn)、集成化程度最高的隔離斷路器產(chǎn)品。站內(nèi)高級應(yīng)用進(jìn)一步實(shí)用化，實(shí)現(xiàn)“一鍵式順控”……過去變電站建成投運(yùn)送電需要調(diào)度與現(xiàn)場操作并進(jìn)，至少要經(jīng)過12個(gè)小時(shí)才能送電成功，如今武漢110千伏未來城站運(yùn)用全站監(jiān)控、在線監(jiān)測及智能輔助控制系統(tǒng)，工作人員不用到現(xiàn)場，只需“一鍵式”遙控操作即可，全過程僅需30分鐘。“不但減少了操作時(shí)間、節(jié)省人工成本，還降低了因人工干預(yù)造成的倒閘誤操作等安全風(fēng)險(xiǎn)。”國網(wǎng)湖北省電力公司相關(guān)負(fù)責(zé)人稱。

多措并舉 全面保障示范工程建設(shè)質(zhì)量

采用集成供貨模式是新一代智能站建設(shè)的一大創(chuàng)新，推動了設(shè)備及系統(tǒng)的高效集成。為此，國網(wǎng)科技部（智能部）會同國網(wǎng)物資部統(tǒng)一組織制定了設(shè)備技術(shù)規(guī)范，落實(shí)“一體化設(shè)計(jì)、一體化供貨、一體化調(diào)試”設(shè)計(jì)理念。通過提升和規(guī)范設(shè)備的技術(shù)條件、功能要求和接口參數(shù)，促進(jìn)一次設(shè)備與傳感器、合并單元、智能終端功能的高度整合，實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備智能化向智能一次設(shè)備轉(zhuǎn)變。

設(shè)備先進(jìn)適用，可靠是前提。結(jié)合示范工程建設(shè)與設(shè)備研制進(jìn)度，國網(wǎng)科技部（智能部）組織中國電科院制定了統(tǒng)一的新一代智能站檢測計(jì)劃和調(diào)試方案，建立起由檢測、建設(shè)、設(shè)備制造企業(yè)等單位相互協(xié)同的檢測調(diào)試工作體系。新研制設(shè)備實(shí)行集中檢測機(jī)制，系統(tǒng)驗(yàn)證設(shè)備性能的可靠性與功能的完備性，建設(shè)單位派專人見證關(guān)鍵試驗(yàn)項(xiàng)目，科研檢測單位及時(shí)發(fā)布檢測結(jié)果，會同設(shè)備制造企業(yè)集中整改檢出問題，杜絕設(shè)備“帶病”交付、工程“帶病”投運(yùn)。“設(shè)備的運(yùn)行、保護(hù)、自動化等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，都有技術(shù)人員駐廠協(xié)調(diào)，及時(shí)報(bào)告調(diào)試中存在的問題，督促廠家迅速解決。”負(fù)責(zé)天津110千伏高新園站技術(shù)實(shí)施的張磐說。

面對示范工程工期緊、要求高的情況，各建設(shè)單位堅(jiān)持工期服從質(zhì)量的原則，嚴(yán)格執(zhí)行公司基建工程標(biāo)準(zhǔn)化管理要求，扎實(shí)推進(jìn)示范工程土建施工、安裝調(diào)試、竣工驗(yàn)收等建設(shè)任務(wù)。在上海110千伏葉塘站建設(shè)中，施工單位因項(xiàng)目施工時(shí)間緊，部分封閉式組合電器（GIS）留孔的預(yù)埋件因設(shè)備未確定，希望在大致排布后，先澆筑混凝土，總監(jiān)工程師認(rèn)為會影響成品質(zhì)量及美觀,堅(jiān)持只有上道工序驗(yàn)收合格，才允許下道工序施工。這些對質(zhì)量細(xì)致入微的“苛求”，鑄就了示范工程土建的高質(zhì)量交付。在確保工程質(zhì)量的同時(shí)，各示范工程還積極探索應(yīng)用集成化設(shè)備、模塊化建設(shè)技術(shù)，大幅減少了現(xiàn)場安裝調(diào)試的工作量，提高了建設(shè)效率。示范工程平均建設(shè)周期較傳統(tǒng)建設(shè)周期縮短了四分之一。

針對示范工程新設(shè)計(jì)、新設(shè)備應(yīng)用較多的特點(diǎn)，國網(wǎng)科技部（智能部）會同國網(wǎng)運(yùn)檢部、國調(diào)中心等有關(guān)部門提前部署，組織開展示范工程生產(chǎn)準(zhǔn)備工作。各參建單位充分發(fā)揮基層單位豐富的運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)和能力，重點(diǎn)關(guān)注新設(shè)計(jì)、新設(shè)備應(yīng)用對傳統(tǒng)運(yùn)維、檢修方法及流程帶來的影響，通過理論培訓(xùn)、技術(shù)交流，參與檢測調(diào)試等多種方式，加速運(yùn)維檢修人員熟悉新設(shè)備，提高實(shí)際操作能力。同時(shí)，組織相關(guān)專業(yè)精干力量修編完成調(diào)試驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)、現(xiàn)場巡視、異常處理、試驗(yàn)檢修相關(guān)的規(guī)程規(guī)范百余項(xiàng)，為示范工程長期可靠運(yùn)行提供了保障，有力提升了新一代智能變電站的實(shí)用化水平。國網(wǎng)重慶電力科信部的賴向平說：“從以往的經(jīng)驗(yàn)來看，配套的運(yùn)行維護(hù)保障體系是決定新技術(shù)、新設(shè)備生命力的關(guān)鍵因素之一，所以我們對首次在重慶220千伏大石站應(yīng)用的隔離斷路器等新型集成化設(shè)備，成立了專門的技術(shù)組，開展專項(xiàng)研究，制定了完善的運(yùn)維規(guī)程規(guī)范，可謂力度空前。”

新一代智能站在革命性技術(shù)創(chuàng)新道路上邁出了堅(jiān)實(shí)的一步，我們有理由相信，堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)會給人們帶來更加安全、綠色、親和的能源生產(chǎn)和消費(fèi)的新模式，也將擔(dān)當(dāng)起承載第三次工業(yè)革命的歷史重任。一位參與示范工程建設(shè)的技術(shù)人員說：“參與新一代智能站建設(shè)對我來說，是一種歷練，也是一種收獲，我喜歡這種挑戰(zhàn)。”確實(shí)，對于每位參與新一代智能站建設(shè)的人來說，這何嘗不是一種歷練與收獲？不斷迎接挑戰(zhàn)、超越自我，正是推動變電站技術(shù)創(chuàng)新，推動電網(wǎng)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的原動力。